ITVR20120197A1 - Antenna - Google Patents

Description

ANTENNA

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un'antenna. Nelle moderne operazioni sia di protezione civile che militari va crescendo d'importanza la figura del singolo operatore "isolato" come fonte di collegamento e di informazione sul territorio.

La tendenza, quindi, nello sviluppo dei nuovi sistemi di comunicazione, si sta dirigendo verso una tipologia di dispositivi in cui l'operatore assume il ruolo di link tra le varie parti nelle reti di sorveglianza territoriale.

Questo nuovo ruolo comprende sia il collegamento tra le singole unità che con il comando centrale, sia la funzione di nodo di riferimento per veicoli e velivoli privi di piloti.

Pertanto, l'equipaggiamento personale potrà includere monitor integrati nel casco, GPS, radio digitali, puntatori ottici, etc., per permettere al singolo operatore di avere costante consapevolezza della posizione e di ciò che avviene nell'ambiente.

Per ottenere un equipaggiamento che permetta un'agile operatività, è necessario che l'attrezzatura sia poco ingombrante e leggera; tali sistemi di equipaggiamento vengono detti Wearalbe Systems (WS).

Nel soddisfare requisiti d'ingombro e peso, un ruolo fondamentale è svolto dalle antenne, soprattutto nella gamma di frequenze UHF-VHF.

I sistemi indossatili in gamma di frequenze UHF-VHF, comportano l'utilizzo di antenne di tipo non standard .

Le difficoltà tecniche nascono da problemi d'ingombro, di bassa efficienza radiativa e dalla presenza di oggetti perturbanti metallici nella dotazione ordinaria dell'operatore.

Sono pertanto richieste soluzioni innovative e tecnologicamente avanzate, soprattutto qualora si intenda integrare le antenne in un vestiario già in dotazione.

I problemi che emergono nel dimensionamento di tali tipologie di antenne sono associabili alle ridotte dimensioni degli elementi radianti in rapporto alla lunghezza d'onda, soprattutto all'estremo inferiore della banda. Ad esempio, la lunghezza d'onda a 300 Mhz è pari ad 1 metro, per cui la dimensione dell'antenna è inevitabilmente ridotta in termini di lunghezza d'onda: conseguentemente si ha una sensibile diminuzione di efficienza radiativa e di guadagno d'antenna, accompagnata dalla necessità di un aumento della potenza in grado di realizzare una specifica portata radio.

Questo fenomeno è compensato ovviamente dalla riduzione dell'attenuazione di tratta, che è il principale motivo della riduzione della frequenza operativa .

L'aumento di potenza a radio frequenza tende a generare un aumento di perdita nei tessuti del corpo umano e un conseguente potenziale rischio per la salute.

Infatti, per sistemi operanti nelle bande VHF-UHF, il corpo umano deve essere considerato parte integrante del sistema radiante e quindi l'antenna subirà fortemente le alte perdite per conduttività elettrica che caratterizzano i tessuti umani in questo range di frequenze.

Per queste ragioni, le performance radiative delle normali antenne filari sono caratterizzate da pattern di radiazione con guadagni non più isotropi sul piano azimutale ma fortemente variabile, dovute appunto all'effetto assorbente dei tessuti umani.

Inoltre, l'elevata copertura radio alla bassa frequenza operativa, e l'inefficienza radiativa di antenne piccole in termini di lunghezza d'onda, sono esigenze contrastanti.

Compito precipuo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un'antenna in grado di eliminare, o quantomeno di ridurre drasticamente, gli inconvenienti sopra lamentati.

All'interno di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di fornire un'antenna che possa essere integrata nel vestiario o quantomeno essere utilizzata a stretta vicinanza dell 'operatore .

Questo compito, nonché altri scopi che ancora meglio saranno descritti in seguito, vengono raggiunti da un'antenna secondo quanto previsto nelle successive rivendicazioni indipendenti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme di esecuzioni preferite ma non esclusive di un'antenna secondo il presente trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

la figura 1 mostra una vista prospettica di un'antenna secondo il trovato indossata da un operatore; mentre

la figura 2 rappresenta, sempre in prospettiva, l'antenna secondo il trovato.

Negli esempi di realizzazione che seguono, singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno in realtà essere intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.

Il presente trovato riguarda un'antenna, indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 1. L'antenna 1 comprende un dispositivo radiante 2 collegato, attraverso almeno un cavo di collegamento 3a, 3b, 3c, 3d ad un dispositivo di adattamento 3.

Secondo il presente trovato, il dispositivo radiante 2 comprende un corpo chiuso indossatile sulle spalle dell'utiliz zatore; vantaggiosamente, il corpo chiuso è conformato o conformabile a sella e destinato ad appoggiarsi, in uso, sulle spalle IOa dell'utilizzatore 10.

Vantaggiosamente, il dispositivo radiante 2 comprende quattro antenne dipolari 2a, 2b, 2c, 2d conformate a L.

Nello specifico, le quattro antenne dipolari 2a, 2b, 2c e 2d sono reciprocamente colleqate in corrispondenza delle rispettive estremità libere. Opportunamente, le antenne dipolari 2a, 2b, 2c, 2d sono alimentate in uquale ampiezza e fase.

Secondo una preferita forma di realizzazione, ciascun cavo di collegamento 3a, 3b, 3c, 3d comprende un cavo flessibile colleqante il dispositivo di adattamento 3 ad un rispettivo connettore definito su ciascuna antenna dipolare 2a, 2b, 2c, 2d.

Facendo particolare riferimento alla forma di realizzazione rappresentata nelle fiqure, il o i connettori sono disposti sostanzialmente in corrispondenza della porzione angolare dell'antenna dipolare 2a, 2b, 2c, 2d conformata a L.

Preferibilmente le antenne dipolari 2a, 2b, 2c, 2d conformate a L sono realizzate da strisce metalliche, opportunamente deformabili.

Si è riscontrato sperimentalmente come qrazie all'impiego di un'antenna 1 secondo il trovato si ottenga un sistema radiante dimensionato in modo da poter essere integrato nel vestiario o quantomeno utilizzato a stretta vicinanza dell 'operatore .

I risultati ottenuti hanno evidenziato come con tale sistema sia possibile ottenere delle performance paragonabili se non superiori (pattern di radiazione più isotropi nel piano azimutale) a quelle di antenne filari normalmente usate negli apparati di ricetrasmissione, con il vantaggio di una totale integrabilità con il vestiario dell'operatore e quindi l'aumento dei livelli ergonomici .

Inoltre, come è evidente dalle Figure, la scelta di questa particolare configurazione ha permesso di posizionare l'antenna sulle spalle dell 'operatore .

Infatti, essendo prevedibile che l'operatore trasporti una notevole quantità di oggetti metallici (apparati elettronici, munizioni, batteria, eco.) disposti per lo più sulla zona inferiore del busto, questa collocazione permette di ridurre l'impatto che tali apparati hanno sulle performance dell'antenna.

Tutte le caratteristiche del trovato, su indicate come vantaggiose, opportune o simili, possono anche mancare o essere sostituite da equivalenti. Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Si è in pratica constatato come in tutte le forme realizzative il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi ad esso preposti.

In pratica i materiali impiegati nonché le dimensioni potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Laddove le caratteristiche tecniche nelle rivendicazioni sono seguite riferimenti numerici e/o sigle, detti riferimenti numerici e/o sigle sono stati aggiunti all'unico scopo di aumentare 1'intelligibilità delle rivendicazioni e pertanto detti riferimenti numerici e/o sigle non producono alcun effetto sull'ambito di ciascun elemento identificato solo a titolo indicativo da detti riferimenti numerici e/o sigle.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Antenna (1) comprendente un dispositivo radiante (2) collegato, attraverso almeno un cavo di collegamento (3a, 3b, 3c, 3d) ad un dispositivo di adattamento (3), caratterizzata dal fatto che detto dispositivo radiante (2) comprende un corpo chiuso indossatile sulle spalle dell'utilizzatore .
2. 2. Antenna secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto corpo chiuso è conformato o conformabile a sella destinato ad appoggiarsi, in uso, sulle spalle (10a) dell 'utilizzatore (10).
3. 3. Antenna (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo radiante (2) comprende quattro antenne dipolari (2a, 2b, 2c, 2d) conformate a L reciprocamente collegate in corrispondenza delle rispettive estremità libere.
4. 4. Antenna (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette antenne dipolari (2a, 2b, 2c, 2d) sono alimentate in uguale ampiezza e fase.
5. 5. Antenna (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto cavo di collegamento (3a, 3b, 3c, 3d) comprende un cavo flessibile collegante detto dispositivo di adattamento (3) ad un rispettivo connettore definito su ciascuna antenna dipolare (2a, 2b, 2c, 2d).
6. 6. Antenna (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto connettore è disposto sostanzialmente in corrispondenza della porzione angolare dell'antenna dipolare (2a, 2b, 2c, 2d) conformata a L.
7. 7. Antenna (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette antenne dipolari (2a, 2b, 2c, 2d) conformate a L sono realizzate da strisce metalliche .